النحاس / النحاس مسحوق / سبيكة النحاس
النحاس الكتلة
النحاس معدن ناعم ومرن وعالي التوصيل تم استخدامه في المجتمع البشري منذ العصور القديمة. كان الذهب والحديد النيزكي المعادن الوحيدة التي كانت موجودة قبل اكتشاف النحاس حوالي 9000 قبل الميلاد. تم إثباته. تم تسهيل هذا الاستخدام المبكر من خلال وجود رواسب نحاسية أصلية يمكن أن تكون باردة بسبب ليونة المعدن. ومع ذلك ، فإن النحاس الأصلي ليس شائعًا بشكل خاص ، وفي النهاية تم تطوير صهر النحاس من الخام ، مما أدى بدوره إلى الاكتشاف غير المقصود للسبائك.
إن إضافة معدن آخر للنحاس يزيد من الصلابة ويسهل عملية الصب ، مما يجعل المعدن أكثر فائدة. وقد تم ذلك في البداية عن طريق صهر خامات النحاس التي تحتوي على كميات صغيرة من المعادن الأخرى ، وغالبًا ما يكون الزرنيخ والسليكون ، لإنتاج برونز طبيعي. في وقت لاحق تم اكتشاف أنه يمكن صنع البرونز عن قصد عن طريق إضافة القصدير إلى النحاس المنصهر. حدث هذا التقدم بين 4500 v. Chr. و 600 v. Chr. في مناطق مختلفة من العالم. اليوم ، يعتبر إنتاج البرونز أحد أهم الإنجازات التكنولوجية ، بحيث تتم الإشارة إلى الفترة بين هذا الاكتشاف وتطوير الحديد المنصهر باسم "العصر البرونزي" في أي مجتمع.
أتاح إدخال البرونز حماية الأدوات والأسلحة المعدنية الأكثر صلابة وأكثر متانة. كان البرونز مهمًا جدًا للحضارات في ذلك الوقت ، حيث تشكلت القصة من خلال التجارة في خام القصدير النادر نسبيًا اللازم لصنعها. على الرغم من أن الحصول على النحاس كان أسهل ، إلا أن مصادره كانت أيضًا ذات صلة بالمجتمعات القديمة وأدت بالفعل إلى تسمية العنصر. في الإمبراطورية الرومانية ، تم تعدين النحاس في جزيرة قبرص ، والاسم الحديث للمعدن مستمد من القبة اللاتينية ، التي تستمد نفسها من القبرصي وتعني "معدن قبرص".
على الرغم من أن السبائك لها العديد من الاستخدامات المفضلة على معدن النحاس النقي ، إلا أن الهندسة المعمارية استخدمت النحاس الأولي منذ العصور القديمة. توفر الزنجار الذي يطور المعدن بمرور الوقت طلاءًا طبيعيًا يجعله متينًا للغاية وصيانته منخفضة ، ويمكن تشكيل قابليته للتشكيل في الأشكال التي تريدها. اليوم ، يتم استخدام النحاس بشكل شائع في الهندسة المعمارية في الأسقف ، البرق ، المزاريب ومياه الصرف الصحي
فيما بعد استخدمت معادن أخرى غير القصدير في صناعة السبائك بالنحاس ، وخاصة النيكل والزنك. النحاس ، وهو سبيكة من الزنك والنحاس ، أكثر مرونة من أي معدن واحد ، وأسهل في الصب وله خصائص صوتية ممتازة. في البداية ، تم استخدام النحاس في العملات المعدنية والأغراض الزخرفية ، بينما يستخدم اليوم على نطاق واسع في الآلات الموسيقية النحاسية ، والسباكة والتطبيقات الكهربائية ، وفي تطبيقات مثل الأقفال التي تتطلب الاحتكاك المنخفض من المعدن إلى المعدن. استخدمت سبائك النيكل النحاسية ، بما في ذلك pactong الصينية القديمة والفضة النيكل الأوروبية ، في الأصل في مجموعة متنوعة من التطبيقات ولا تزال تستخدم في تصنيع العملات المعدنية والتجهيزات والآلات الموسيقية. كما يتم تضمين النحاس في بعض سبائك الذهب والفضة الاسترليني.
سبيكة النحاس (شريط دوري)
بالإضافة إلى الاستخدام الواسع النطاق للنحاس وسبائك النحاس للأدوات والأدوات والنقود ومواد البناء ، استخدمت المجتمعات القديمة النحاس لخصائصه المضادة للميكروبات. على الرغم من أن المصريين القدماء لم يفهموا أن النحاس حال دون نمو الكائنات المجهرية ، فقد وجدوا أن المياه المخزنة في الأوعية النحاسية كانت أقل عرضة للشفاء من الجروح الملقاة والمعالجة بالنحاس. واليوم ، لا يزال النحاس يستخدم بهذه الصفة في مجموعة متنوعة من البيئات ، خاصة في المستشفيات حيث تساعد الطلاءات النحاسية على الأسطح التي يتم الاتصال بها بشكل متكرر في الحد من انتشار الكائنات المسببة للأمراض.
غالبًا ما تستخدم التطبيقات الحالية للنحاس إحدى خصائصها التي لم تكن ذات أهمية كبيرة لمعظم تاريخنا: الموصلية الكهربائية. يمكن بسهولة سحب النحاس إلى الأسلاك وهو الموصل الكهربائي المفضل لمعظم تطبيقات الأسلاك. يتم استخدام حوالي نصف إجمالي النحاس المستخرج من هذه الطريقة. ليس فقط النحاس موصل للغاية ، بل لديه أيضا قوة الشد العالية والتمدد الحراري المنخفض ويقاوم التآكل والزحف. هذه الخصائص تؤدي معا إلى ترتيب دائرة موثوق بها. الموصلية العالية للنحاس تزيد من كفاءة الطاقة للمحركات الكهربائية. يوجد النحاس أيضًا في الأجهزة الإلكترونية مثل المغنطيسات الكهربائية والأنابيب المفرغة والمغنطرونات والميكروويف. يستخدم النحاس أحيانًا في أحواض الحرارة والمبادلات الحرارية للمعدات الإلكترونية لأنه يشتت الحرارة بشكل أسرع من البديل الأكثر شيوعًا ، وهو الألومنيوم.
تحتوي مركبات النحاس أيضًا على العديد من الاستخدامات البارزة. تستخدم أكاسيد النحاس وكربوناته في صناعة الأصباغ والزجاج ، ويمكن استخدام كبريتات النحاس كمبيد للأعشاب ومبيدات الفطريات ومبيدات الآفات ، وكذلك كاشف كيميائي في التخليق العضوي. العديد من مركبات النحاس هي أشباه الموصلات ، بما في ذلك أكسيد النحاس (I) ، وهي واحدة من المواد التي تمت فيها دراسة العديد من تطبيقات أشباه الموصلات لأول مرة. عادة ما تستخدم أشباه الموصلات النحاسية في الخلايا الشمسية ذات الأغشية الرقيقة. يمكن أن يكون النحاس أيضًا جزءًا من الموصلات الفائقة عالية الحرارة ، وغالبًا ما يستخدم النحاس كعامل مساعد في التخليق العضوي.
منجم النحاس - منجم بينغهام كانيون
يلعب النحاس المعدني الذي يحدث بشكل طبيعي في بعض الأحيان دورًا مهمًا في التسليم التجاري للمعادن ، لكن معظم النحاس موجود في معادن الكبريتيد والكربونات والأكسيد. كبريتات النحاس هي خام النحاس الرئيسي ، وبعد فصل الحديد والمواد غير المرغوب فيها الأخرى ، يتم تحميصها لإنتاج أكسيد. ثم يتم تحويل أكسيد النحاس إلى نفطة النحاس عن طريق التسخين وتنقيته مرة أخرى عن طريق التبييض الكهربائي. النحاس قابل لإعادة التدوير أيضًا دون فقدان الجودة ، وبعد الحديد والألومنيوم ، ثالث أكثر المعادن المعاد تدويرها.
إنتاج النحاس في جميع أنحاء العالم
